(57)【要約】  テラヘルツ光の面内偏光方向を自在に制御でき、面内偏光方向を制御してもモジュールの配置変更や光学調整が不要なテラヘルツ受発光モジュールを提供する。モジュール（１１）は半球状レンズ（１３）とアンテナ素子（１４）とマウント素子（１５）と固定カバー（１２）と回転式テーブル（１６）とを備える。アンテナ素子（１４）はアンテナパターンが表面に形成され、裏面で半球状レンズ（１３）の平坦面に当接する。マウント素子（１５）と固定カバー（１２）は、アンテナ素子（１４）およびレンズ（１３）を保持する。回転式テーブル（１６）は、レンズ（１３）、アンテナ素子（１４）、マウント素子（１５）、および固定カバー（１２）からなる回転体を回転自在に保持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ光を透過する材質からなり、平坦面と前記平坦面の中心を通る垂線上に中心を持つ球状面とが設けられた半球状レンズと、
平板状で、アンテナパターンが表主面に形成され、裏主面で前記半球状レンズの平坦面に当接する光伝導アンテナ素子と、
前記光伝導アンテナ素子および前記半球状レンズを装備するモジュール筐体と、を備えるテラヘルツ光受発光モジュールにおいて、
アンテナパターンを露出させた状態で光伝導アンテナ素子の表主面に当接するマウント素子、および半球状レンズの球状面に当接する固定カバー、を備え、前記マウント素子と前記固定カバーとにより前記半球状レンズと前記光伝導アンテナ素子とを保持する回転体と、
前記回転体を前記モジュール筐体に対して回転自在に保持する保持手段と、
を備えるテラヘルツ光受発光モジュール。
【請求項２】
前記保持手段は、前記回転体が同軸に取り付けられる開口を有し、回転中心が前記回転体の中心と一致する回転式テーブルを備える、請求項１に記載のテラヘルツ光受発光モジュール。
【請求項３】
前記モジュール筐体は、前記マウント素子を取り付けるための取り付け部位と、前記アンテナパターンを露出させる開口部と、前記アンテナパターンを外部回路に電気的に接続するためのコネクタ部と、を備え、前記開口部および前記マウント素子の開口部を通る配線ワイヤを介して前記コネクタ部と前記アンテナパターンとを接続する、請求項１または２に記載のテラヘルツ光受発光モジュール。
【請求項４】
請求項２または３に記載のテラヘルツ光受発光モジュールに対して、前記回転式テーブルの回転角を制御する駆動制御部を設け、前記駆動制御部によりテラヘルツ光の面内偏光方向を制御する、テラヘルツ光の偏光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テラヘルツ光の発光器あるいは検出器として利用されるテラヘルツ光受発光モジュール、および、そのテラヘルツ光受発光モジュールを用いたテラヘルツ光の偏光制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ光の発光器あるいは検出器として、テラヘルツ光受発光モジュールが利用される。テラヘルツ光受発光モジュールは、光伝導アンテナ素子、半球状レンズ、およびモジュール筐体を備える（例えば特許文献１，２参照）。【０００３】
光伝導アンテナ素子は、例えば低温成長ＧａＡｓ膜を設けたＧａＡｓ基板にダイポール型アンテナやボウタイ型アンテナなど所定形状のアンテナパターンを形成したものである。光伝導アンテナ素子のアンテナパターンは、一般的には微小間隔を隔てて電極が対向する電極ギャップ部を有し、バイアス電圧が印加された状態で電極ギャップ部にパルスレーザ光が照射されることで、瞬間的に発生する光励起キャリアをバイアス電界によって加速し、テラヘルツ光として放射する。また、テラヘルツ光を検出する場合には、テラヘルツ光が照射された状態で電極ギャップ部に励起用のパルスレーザ光が照射されることで、テラヘルツ光による電場強度に応じた微小電流が電極ギャップ部に流れ、この微少電流に基づいてテラヘルツ光の強度を検出できる。半球状レンズは、平坦面と球状面とを有し、平坦面が光伝導アンテナ素子に密着するように設けられ、光伝導アンテナ素子との界面での反射を抑えて、光伝導アンテナ素子から自由空間にテラヘルツ光を放射、もしくは、自由空間から光伝導アンテナ素子にテラヘルツ光を集光する。【０００４】
光伝導アンテナ素子は、テラヘルツ光を放射する場合、テラヘルツ光として直線偏光を放射する。そのテラヘルツ光の面内偏光方向は、電極ギャップ部に印加されるバイアス電界の印加方向、即ち、電極ギャップ部の電極対向方向に一義的に定まる。また、テラヘルツ光を検出する場合、基本的に検出できるのは電極ギャップ部の電極対向方向に偏光した光のみであり、電極対向方向とは異なる面内偏光方向のテラヘルツ光に対しては、検出効率が大幅に低下する。【０００５】
テラヘルツ光の偏光制御を行うことで試料の物性値を測定する分光測定法が数多くあり、そのような分光測定法では、テラヘルツ光の面内偏光方向を制御するために、従来は光伝導アンテナ素子の回転角姿勢が最適になるようにテラヘルツ光受発光モジュールの配置を手作業で制御していた。そして、テラヘルツ光受発光モジュールの配置を変更した場合にはテラヘルツ光の受発光位置や角度が元の状態に戻るように手作業で光学調整を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４４６２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２８３５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のテラヘルツ光受発光モジュールでは、モジュール筐体に対する光伝導アンテナ素子の回転角姿勢が保持部材等によって一義的な方向に固定されていた。このため、テラヘルツ光受発光モジュールの配置変更や光学調整を手作業で行う必要が有った。【０００８】
特許文献１のテラヘルツ光受発光モジュールでは、配線基板に光伝導アンテナ素子が固定され、配線基板が筐体モジュールに固定されている。このため、筐体モジュールに対して光伝導アンテナ素子が固定されていて、組み立て後のモジュール筐体に対して面内偏光方向を制御することが不可能である。【０００９】
特許文献２のテラヘルツ光受発光モジュールでは、モジュール筐体に設けられた所定の開口部に半球状レンズを平坦面からはめ込み、その開口部とは反対側に設けられた孔に光伝導アンテナ素子をはめ込み、光伝導アンテナ素子をモジュール筐体に固定する。このため、モジュール筐体に対する光伝導アンテナ素子の配置角度は固定されてしまい、組み立て後のモジュール筐体に対して面内偏光方向を制御することは不可能である。【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、テラヘルツ光の面内偏光方向を自在に制御でき、面内偏光方向を制御してもモジュールの配置変更や光学調整が不要なテラヘルツ受発光モジュール、および、そのテラヘルツ受発光モジュールを用いたテラヘルツ光の偏光制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、半球状レンズと光伝導アンテナ素子とモジュール筐体とを備えるテラヘルツ光受発光モジュールにおいて、マウント素子と固定カバーとにより半球状レンズと光伝導アンテナ素子とを保持してなる回転体と、前記回転体を前記モジュール筐体に対して回転自在に保持する保持手段とを備える。半球状レンズはテラヘルツ光を透過する材質からなり、平坦面と平坦面の中心を通る垂線上に中心を持つ球状面とが設けられる。光伝導アンテナ素子は平板状であり、アンテナパターンが表主面に形成され、裏主面で半球状レンズの平坦面に当接する。モジュール筐体は、光伝導アンテナ素子および半球状レンズを装備する。マウント素子は、アンテナパターンを露出させた状態で光伝導アンテナ素子の表主面に当接する。固定カバーは、半球状レンズの球状面に当接する。【００１２】
この構成では、マウント素子および固定カバーにより半球状レンズと光伝導アンテナ素子とを保持してなる回転体をモジュール筐体に対して回転させることにより、半球状レンズと光伝導アンテナ素子との相対的な配置を維持したまま、また、モジュール筐体の絶対的な配置を維持したまま、テラヘルツ光の面内偏光方向を変更できる。【００１３】
請求項２に係る保持手段は、回転体が同軸に取り付けられる開口を有し、回転中心が回転体の中心と一致する回転式テーブルを備えると好適である。
この構成では、回転式テーブルを回転させることで、モジュール筐体に対するテラヘルツ光の面内偏光方向を容易に変更できる。【００１４】
請求項３に係る発明のモジュール筐体は、前記マウント素子を取り付けるための取り付け部位と、前記アンテナパターンを露出させる開口部と、前記アンテナパターンを外部回路に電気的に接続するためのコネクタ部と、を備え、前記開口部を通る配線ワイヤを介して前記コネクタ部と前記アンテナパターンとを接続すると好適である。
この構成により、配線ワイヤによる接続を維持したまま、回転体を回転させることが可能になる。【００１５】
請求項４に係る発明のテラヘルツ光の偏光制御方法は、上述のテラヘルツ光受発光モジュールに対して、回転式テーブルの回転角を制御する駆動制御部を設け、前記駆動制御部によりテラヘルツ光の面内偏光方向を制御すると好適である。
これにより、テラヘルツ光を用いた試料の分光測定でテラヘルツ光の面内偏光方向を自在に制御でき、測定を容易化、自動化することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、マウント素子および固定カバーにより半球状レンズと光伝導アンテナ素子とを保持する回転体をモジュール筐体に対して回転させることで、半球状レンズと光伝導アンテナ素子との相対的な配置を維持したまま、また、モジュール筐体の絶対的な配置を維持したまま、モジュール筐体に対するテラヘルツ光の面内偏光方向を変更できる。したがって、テラヘルツ光を用いた試料の分光測定において、テラヘルツ光の偏光制御を行う際にモジュール筐体の配置変更が不要になり、光学調整を行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュールの組み立て図である。
【図２】図１に示すテラヘルツ光受発光モジュールの構成を説明する図である。
【図３】図２に示すテラヘルツ光受発光モジュールの駆動例を説明する図である。
【図４】第２の実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュールの組み立て図である。
【図５】図４に示すテラヘルツ光受発光モジュールの構成を説明する図である。
【図６】図５に示すテラヘルツ光受発光モジュールの状態制御を例示する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュールの構成例を説明する。図１は、本実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュール１１の概略の組み立て図である。また図２（Ａ）は、テラヘルツ光受発光モジュール１１の概略の正面図、図２（Ｂ）は、テラヘルツ光受発光モジュール１１の概略の背面図、図２（Ｃ）は、テラヘルツ光受発光モジュール１１の図２（Ａ）Ａ−Ａ’における概略の模式断面図である。なお説明の都合により、図１と図２とではテラヘルツ光受発光モジュール１１の備える光伝導アンテナ素子１４およびマウント素子１５の向きを９０°回転させて表示している。【００１９】
テラヘルツ光受発光モジュール１１は、固定カバー１２、半球状レンズ１３、光伝導アンテナ素子１４、マウント素子１５、回転式テーブル１６、およびモジュール筐体１７を備える。【００２０】
モジュール筐体１７は背面側壁面を除いた箱状であり、アルミなどの加工が容易で腐食性の小さい金属で構成する。モジュール筐体１７は正面の中央に円形開口を設けるとともに、その円形開口の外周に沿って回転式テーブル１６の取り付け部位となるねじ穴を設ける。また、モジュール筐体１７の側壁面にはＳＭＡコネクタ１９を設ける。ＳＭＡコネクタ１９は、図２（B）に示すようにアンテナパターン１８の正極（＋）に配線ワイヤ１９Ａで接続する。アンテナパターン１８の負極（−）は配線ワイヤ１９Ｂによってモジュール筐体１７に接続してアースする。なお、これらの配線ワイヤ１９Ａ，１９Ｂは、マウント素子１５をモジュール筐体１７に対して回転させても、アンテナパターン１８とＳＭＡコネクタ１９との接続を維持できるように、ある程度の余裕のある長さにしておくと好適である。
固定カバー１２は環状の樹脂板で構成し、中央に円形開口を設けるとともに、その円形開口の外周に沿ってねじ穴を設けている。円形開口は開口径を半球状レンズ１３の直径よりも小さくしている。この固定カバー１２は、固定ネジによりマウント素子１５に組み付けられ、マウント素子１５への組み付け時に開口側面のエッジが全周にわたり半球状レンズ１３の球状面に当接する。このため、固定カバー１２の開口中心軸が半球状レンズ１３の球状面の中心を通ることになる。【００２１】
この固定カバー１２は樹脂製で弾性を有するため、固定ネジを増し締めする場合などに、半球状レンズ１３や光伝導アンテナ素子１４に無理な応力がかかって破損することを防ぐことができる。また射出成型法などによる大量生産が可能で低コストに製造できる。【００２２】
半球状レンズ１３は、光伝導アンテナ素子１４の構成材料（ここでは主にGaAs）と屈折率がほぼ等しくテラヘルツ光を透過する材質、例えば高抵抗シリコンなどからなり、平坦面と、平坦面の中心を通る垂線上に中心を持つ球状面とを備えている。平坦面の中心を通る垂線が半球状レンズ１３の光軸となる。ここでは半球状レンズ１３として球状面の中心が平坦面上に位置するいわゆる半球レンズを用いる。なお半球状レンズ１３として球状面の中心が半球状レンズ１３の内部に位置するいわゆる超半球レンズを用いてもよい。超半球レンズでは、照射するテラヘルツ光の指向性領域をビーム状に制御することができる。この半球状レンズ１３は球状面が正面側に向き、平坦面が背面側に向くようにしてマウント素子１５に組み付ける。【００２３】
光伝導アンテナ素子１４は、厚み約０．３５ｍｍの矩形平板状であって平板の対角寸法が半球状レンズ１３の直径よりも小さく、表面にアンテナパターン１８を備える。この光伝導アンテナ素子１４は、裏面が半球状レンズ１３の平坦面に当接するようにして、マウント素子１５に組み付ける。
図２（Ｂ）には、光伝導アンテナ素子１４単体の表面図も併せて表示している。光伝導アンテナ素子１４は、平板状のＧａＡｓ基板の表面に低温成長ＧａＡｓ膜を成膜し、低温成長ＧａＡｓ膜の表面にアンテナパターン１８を設けて成る。アンテナパターン１８は一対のアンテナ電極１８Ａ，１８Ｂからなり、アンテナ電極１８Ａとアンテナ電極１８Ｂとは互いに線対称形で、微小間隔（一般的には５μｍ程度）を隔てて対向する電極ギャップ部１８Ｃを中心部に有している。この電極ギャップ部１８Ｃがテラヘルツ光の点光源となる。アンテナ電極１８Ａ，１８Ｂは、半導体の製造に一般的に用いられるリソグラフィー法などによって形成することができ、光伝導アンテナ素子１４の外形寸法精度は、同じく半導体チップ加工用のダイサーを使用することによって極めて高精度に得ることができる。従って、光伝導アンテナ素子１４の基板中心とアンテナパターン１８の中心部に設ける電極ギャップ部１８Ｃは１μｍ以下の誤差で一致させることができる。【００２４】
マウント素子１５は略環状の樹脂板で構成していて、表面中央に円形凹部１５Ａを設け、円形凹部１５Ａの凹部底面の中央に矩形凹部１５Ｂを設け、矩形凹部１５Ｂの凹部底面に開口部１５Ｃを設けている。また表面には、円形凹部１５Ａの外周に沿って２重にねじ穴を設けていて、外側のねじ穴はマウント素子１５を回転式テーブル１６に組み付けるために用い、内側のねじ穴は固定カバー１２を組み付けるために用いる。【００２５】
円形凹部１５Ａはレンズ保持用である。この円形凹部１５Ａに半球状レンズ１３を組み付けると、半球状レンズ１３の球状面が凹部側面に全周にわたって当接する。矩形凹部１５Ｂは素子保持用であり、ここでは凹部深さ約０．３ｍｍとして形成している。また、矩形凹部１５Ｂの中心が円形凹部１５Ａの中心と同軸上になるように配置している。この矩形凹部１５Ｂに光伝導アンテナ素子１４を組み付けると、光伝導アンテナ素子１４の表面が凹部底面に当接するとともに、光伝導アンテナ素子１４の側面が全周にわたって凹部側面に当接する。開口部１５Ｃは、光伝導アンテナ素子１４の表面に設けるアンテナパターン１８と略同形状であり、少なくともアンテナパターン１８の中心部をテラヘルツ光受発光モジュール１１の背面側に露出させる。【００２６】
このような形状のマウント素子１５に対して、表面側に光伝導アンテナ素子１４と半球状レンズ１３と固定カバー１２とを組み付けて固定カバー１２を固定ネジによって固定することで、光伝導アンテナ素子１４および半球状レンズ１３が固定カバー１２とマウント素子１５とによって狭持される。したがって、マウント素子１５と固定カバー１２との固定作業のみで、光伝導アンテナ素子１４と半球状レンズ１３との固定を行え、組み立てのための作業工程数を従来構成よりも削減できる。【００２７】
円形凹部１５Ａの中心と矩形凹部１５Ｂの中心とを同軸上に配置することで、半球状レンズ１３の平坦面の中心を通る半球状レンズ１３の光軸上に、光伝導アンテナ素子１４の中心、即ち電極ギャップ部１８Ｃが位置することになる。そして、円形凹部１５Ａの凹部側面が半球状レンズ１３の球状面に全周にわたって当接し、矩形凹部１５Ｂの凹部側面が光伝導アンテナ素子１４の側面に全周にわたって当接するので、半球状レンズ１３と光伝導アンテナ素子１４とのマウント素子１５に対する光軸垂直方向の位置ずれが規制される。【００２８】
また、光伝導アンテナ素子１４の厚みよりも矩形凹部１５Ｂの凹部深さが浅いので、矩形凹部１５Ｂの開口サイズに余裕を持たせなくても、矩形凹部１５Ｂに光伝導アンテナ素子１４を組み付けることが可能になり、光伝導アンテナ素子１４の位置決めを高精度に行える。その上、光伝導アンテナ素子１４の裏面が矩形凹部１５Ｂから突出し、光伝導アンテナ素子１４が半球状レンズ１３に完全に密着することになる。なお、矩形凹部１５Ｂにおける素子保持部分の厚みは、一定の機械的強度を実現できる厚みに設定することで、光伝導アンテナ素子１４や半球状レンズ１３を当接させても、それらを確実に保持することが可能である。【００２９】
以上の固定カバー１２、半球状レンズ１３、光伝導アンテナ素子１４、およびベースカバー１５が請求項に記載の回転体を構成する。【００３０】
回転式テーブル１６は、２枚の環状の金属板を互いに回転自在に嵌合する嵌め合い部（不図示）を設けてなり、それぞれの円形開口の中心を回転中心と一致させ、円形開口の外周に沿ってねじ穴を設けている。表面側の金属板のねじ穴はマウント素子１５の取り付け部位となり、裏面側のねじ穴はモジュール筐体の取り付け部位となる。この回転式テーブル１６は、上述の回転体の中心軸である半球状レンズ１３の光軸が、回転式テーブル１６の円形開口の中心に一致するように回転体を取り付ける。これにより、光伝導アンテナ素子１４における電極ギャップ部１４Ｃが、回転中心となる位置に常に位置するため、面倒な光学調整を行わずとも回転式テーブル１６を回転させるだけでテラヘルツ光の偏光制御ができるようになる。
この回転式テーブル１６は回転駆動可能に構成するために、表面側の金属板の側面に歯面を形成して歯車状としたり、表面側の金属板の表面に歯面を形成してピニオン歯車状としておいてもよい。この場合、それらの歯面に対して駆動ギアを噛み合わせて回転させることで、テラヘルツ光の偏光制御を自動化することが可能になる。【００３１】
なお、回転式テーブル１６の駆動は、上記以外のどのような構成、方法で実現してもよく、例えば、摩擦力を用いたりすることができる。
また、回転式テーブル１６は、モジュール筐体１７やマウント素子１５と別体に構成するのではなく、モジュール筐体１７やマウント素子１５と一体に構成してもよい。【００３２】
以下、このテラヘルツ光受発光モジュール１１を、テラヘルツ光の発光器として使用する例を説明する。
図３（Ａ）は、単レンズ型対物レンズ５１を近接させた状態でのテラヘルツ光受発光モジュール１１の概略の断面図である。図３（Ｂ）は、バイアス電源５０を接続した状態でのテラヘルツ光受発光モジュール１１の模式図である。【００３３】
テラヘルツ光受発光モジュール１１を、テラヘルツ光の発光器として使用する場合、アンテナパターン１８は配線ワイヤ１９Ａ，１９Ｂを介して、バイアス電源５０とアースとの間に接続して、バイアス電源５０からアンテナパターン１８にバイアス電圧（一般的には１０〜１００Ｖ程度）を印加する。また、電極ギャップ部１８Ｃに単レンズ型対物レンズ５１を近接させて、単レンズ型対物レンズ５１で集光したパルスレーザ光Ｌを電極ギャップ部１８Ｃに照射する。【００３４】
これにより、光伝導アンテナ素子１４の低温成長ＧａＡｓ膜で瞬間的に発生する光励起キャリアが、図中に矢印で印加方向を示すバイアス電界によって加速され、電極ギャップ部１８Ｃに電流が瞬間的に流れる。すると電気双極子放射によって電極ギャップ部１８Ｃを点光源として、バイアス電界の印加方向、すなわち電極ギャップ部１８Ｃにおける電極対向方向を面内偏光方向とする直線偏光のテラヘルツ光が発生する。このテラヘルツ光は、光伝導アンテナ素子１４の基板内に放射され、半球状レンズ１３から自由空間に放射される。【００３５】
この際、電極ギャップ部１８Ｃが半球状レンズ１３の光軸上に配置されていることにより、半球状レンズ１３内を伝播するテラヘルツ光の波面は整合し、自由空間への放射効率や帯域特性が良好なものになる。このことはテラヘルツ光を検出する場合も同様であり、電極ギャップ部１８Ｃを半球状レンズ１３の光軸上に配置することにより、テラヘルツ光の集光効率と検出効率とが良好なものになる。
また、回転式テーブル１６の円形開口およびモジュール筐体１７の円形開口を、単レンズ型対物レンズ５１の径よりも大口径なものとし、マウント素子１５の開口部１５Ｃの厚み寸法を１ｍｍ程度に薄くすることで、作動距離が短い単レンズ型対物レンズ５１であっても、十分な集光が行える距離（例えば１．３ｍｍ程度）まで光伝導アンテナ素子１４に近接させることができる。【００３６】
図３（Ｃ）は、テラヘルツ光受発光モジュール１１の回転式テーブル１６を回転させて行うテラヘルツ光の偏光制御方法およびそのための構成を説明する図である。【００３７】
前述のように、回転式テーブル１６には回転駆動のための歯面を形成し、その歯面には駆動ギア５４を噛み合わせる。駆動ギア５４はステッピングモータ５３で駆動する。ステッピングモータ５３は制御部５２からの制御信号に従って、駆動ギア５４の駆動量を制御する。制御部５２は、必要とするテラヘルツ光の偏光方向の角度に応じて、回転式テーブル１６の回転角および駆動ギア５４の駆動量を決定し、それらを実現するよう制御信号をステッピングモータ５３に出力する。以上の制御部５２、ステッピングモータ５３、および駆動ギア５４が請求項に記載の制御駆動部を構成する。したがって、テラヘルツ光を用いた試料の分光測定において、テラヘルツ光の偏光制御を自動化して行うことができ、その場合にも、モジュール筐体の配置変更が不要で光学調整を行う必要がなくなる。なお、制御駆動部の具体的な構成はここで例示するものに限らず、どのような構成でもよい。【００３８】
《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュールの構成例を説明する。図４は、本実施形態に係るテラヘルツ光受発光モジュール２１の概略の組み立て図である。図５は、テラヘルツ光受発光モジュール２１の断面図である。なお、図中で、第１の実施形態で示した構成と同様の構成には同じ符号を付している。【００３９】
テラヘルツ光受発光モジュール２１は、第１の実施形態と構成が相違するマウント素子２５を備え、回転式テーブルを除いた構成である。マウント素子２５は、モジュール筐体１７への取り付け用ねじ穴を９０°間隔で４個設けている。モジュール筐体１７は、マウント素子２５の取り付け用のねじ穴を４５°間隔で８個設けている。
図６は、テラヘルツ光の面内偏光方向を制御する方法を説明する図である。このテラヘルツ光受発光モジュール２１では、モジュール筐体１７を固定したままマウント素子２５のねじ止めを外し、別のねじ穴に付け替えることで、図６に例示するようにマウント素子２５をモジュール筐体１７に取り付ける取り付け角を４５°単位で変更することが可能になる。したがって、テラヘルツ光を用いた試料の分光測定において、テラヘルツ光の偏光制御を行う際にモジュール筐体の配置変更が不要になり、光学調整を行う必要がなくなる。
なお、取り付け角変更の角度単位は４５°に限らず、モジュール筐体１７に、より狭い間隔でねじ穴を設けておくことにより、より精緻な角度単位とすることができる。【００４０】
以上に説明した各実施形態に示すように、本発明のテラヘルツ光受発光モジュールを構成することにより、モジュール筐体を固定した状態から、テラヘルツ光の面内偏光方向を変更することができ、これにより、テラヘルツ光を用いた試料の分光測定において、テラヘルツ光の偏光制御を行う際にモジュール筐体の配置変更が不要になり、光学調整を行う必要がなくなる。【００４１】
偏光方向の制御可能範囲が少なくとも、基準角度から９０°に可変であれば、テラヘルツ光のｐ偏光成分またはｓ偏光成分を受発光でき好ましい。より望ましくは、基準角度から４５°および９０°に可変であれば、テラヘルツ光のｐ偏光成分、またはｓ偏光成分、あるいはｐ偏光成分とｓ偏光成分とを等量含む状態でテラヘルツ光を受発光でき好ましい。
【符号の説明】
【００４２】
１１，２１…テラヘルツ光受発光モジュール
１２…固定カバー
１３…半球状レンズ
１４…光伝導アンテナ素子
１５，２５…マウント素子
１５Ａ…円形凹部
１５Ｂ…矩形凹部
１５Ｃ…開口部
１６…回転式テーブル
１７…モジュール筐体
１８…アンテナパターン
１８Ａ，１８Ｂ…アンテナ電極
１８Ｃ…電極ギャップ部
１９…ＳＭＡコネクタ
１９Ａ，１９Ｂ…配線ワイヤ
５０…バイアス電源
５１…単レンズ型対物レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2011118397.tif 000010
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